Циклонный фильтр для пылесоса своими руками чертежи. Циклон для пылесоса своими руками – высокие технологии у вас дома

Домашний пылесос настолько привычен в хозяйстве, что никто не задумывается о принципе его действия. С момента изобретения этого помощника в уборке помещений, использовался единственно возможный способ отделения пыли от чистого воздуха – фильтр.

С годами фильтрующий элемент совершенствовался, из банального мешка из плотного брезента, он превратился в высокотехнологичные мембраны, удерживающие мельчайшие частицы мусора. При этом от главного недостатка избавиться не удалось.

Создатели фильтров постоянно ищут компромисс между плотностью ячеек и пропускной способностью для воздуха. К тому же, чем загрязненнее мембрана, тем хуже проходит через нее воздушный поток.
30 лет назад, физик Джеймс Дайсон произвел прорыв в технологии уборки пыли.

Он изобрел компактный пылеотделитель, работающий по принципу центробежной силы. Надо сказать, что идея эта была не нова. Промышленные пилорамы использовали центробежные накопители опалок и стружек типа «циклон» достаточно давно.

Но никто не догадался применить это физическое явление в быту. В 1986 году зарегистрировал патент на первый пылесос циклонного типа, с названием G-Force.

Вообще существует три способа отделения пыли от чистого воздуха:

1. Фильтрующая мембрана. Самый массовый и дешевый способ убрать пыль. Применяется в большинстве современных пылесосов;
2. Водный фильтр. Воздух с мусором проходит через емкость с водой (как в кальяне), все частицы остаются в жидкой среде, на выход поступает идеально чистый воздушный поток. Такие устройства завоевали популярность, но их применение не стало массовым из-за высокой стоимости.
3. Центробежный фильтр сухой очистки типа «циклон». Является компромиссом по стоимости и качеству очистки в сравнение с мембраной и водяным фильтром. На этой модели остановимся подробнее.

Принцип работы циклона

На иллюстрации показаны процессы, происходящие в камере фильтра циклонного типа.

Загрязненный воздух через патрубок (1) попадает в корпус фильтра (2) цилиндрической формы. Патрубок расположен по касательной к стенкам корпуса, благодаря чему воздушный поток (3) закручивается в спираль вдоль стенок цилиндра.

Под действием центробежной силы частицы пыли (4) прижимаются к внутренним стенкам корпуса, и под воздействием силы тяжести оседают в пылесборник (5). Воздух с мельчайшими частицами мусора (на которые не действует центробежная сила), попадает в камеру (6) с обычным мембранным фильтром. После окончательной очистки выходят в приемный вентилятор (7).

При работе в мастерской или дома шлифовальным инструментом, при обработке деталей и подготовке поверхностей возникает потребность в удалении мелкодисперсной пыли. И, конечно, желательно снизить ее концентрацию еще во время работы, организовав на рабочем месте локальную постоянную очистку воздуха.

На предприятиях такая проблема решается путем монтажа фильтровальных установок с циклоном, который производит улавливание и осаждение пыли с требуемой эффективностью.

В нашем случае достаточно сделать пылесос с циклоном , тем самым сэкономив на покупке строительного пылесоса, где такая функция предусмотрена производителем.

Принцип работы самодельного строительного пылесоса с циклонным фильтром

Существует несколько вариантов изготовления циклона для бытовых нужд. Чтобы определиться с наиболее эффективной схемой функционирования оборудования, следует знать принцип работы этого фильтра.

Циклон в классическом варианте представляет собой цилиндр и конус, в верхней части которого выполнен вход для загрязненного и выход для очищенного воздуха.

Вход сделан так, чтобы воздух входил в фильтр по касательной, формируя вращающийся поток, направленный к конусу оборудования (вниз).

Инерционные силы воздействуют на частицы загрязнителей, выносят их из потока к стенкам аппарата, где происходит осаждение пыли.

Под воздействием гравитации и вторичного потока, осажденная на стенках масса перемещается к конусу и удаляется в приемный бункер. Очищенный воздух поднимается вверх по центральной оси и выводится через патрубок, расположенный строго по центру верхней площадки циклона.

Обязательным условием эффективной очистки воздуха является точный расчет аппарата и герметичность циклона, в том числе и по отношению к приемному бункеру.

В ином случае нарушается принцип действия и возникает хаотичное движение воздуха, не позволяя пыли оседать в штатном режиме.

Кроме того, необходимо подобрать и двигатель, осуществляющий всасывание загрязненного воздуха, что обеспечит оптимальные параметры работы оборудования.

Самодельный фильтр для строительного пылесоса , варианты которого предлагаются в интернете нельзя назвать полноценным циклоном.

Самая простая схема такого оборудования представляет собой пластиковую бочку с врезанным патрубком входа по касательной, вмонтированным фильтром от автомобиля внутри корпуса «циклона», через который удаляется очищенный воздух и к которому подключен бытовой пылесос.

Недостатки оборудования заключаются в отсутствии сформированного потока, закрученного по стенкам бочки и ламинарного возвратного потока.

По-сути мы получаем дополнительную емкость для осаждения крупных частиц (опилок, стружки), а мелкодисперсная пыль будет забивать фильтр на выходе, и потребуется постоянная его очистка.

Чтобы улучшить конструкцию, предлагаем дополнить пластиковую бочку самодельным циклоном, сделанным из дорожного конуса. Лучше всего, если работа ведется на протяжении нескольких часов, установить стационарный вариант оборудования для удаления пыли с рабочего места.

В этом случае нам понадобиться радиальный бытовой вентилятор. А при разовом подключении циклона достаточно использовать обычный пылесос с регулировкой мощности по всасыванию.

Иногда устанавливается дополнительный реостат для уменьшения частоты вращения двигателя пылесоса, тем самым подбирая параметры необходимые для нормального функционирования фильтра.

В следующих разделах статьи мы представим вам два варианта циклона для бытового использования.

Подбор инвентаря — что потребуется для работы

Для первого варианта конструкции стационарной установки вам потребуются следующие составные части:

• Пластиковая бочка;
• Серая пластиковая канализационная труба диаметром 50 мм;
• Дорожный конус;
• Гофрированные шланги, усиленные стальной проволокой или металлизированные шланги;
• Клей для пластика;
• Радиальный бытовой вентилятор с возможностью изменения частоты вращения двигателя и по производительности равной шестикратному обмену воздуха в помещении;
• Фанера толщиной 10-12 мм.

Второй вариант изделия является наиболее удачным, так как в этом случае изделие приближается к функционалу настоящего циклона.

Для изготовления фильтра потребуется приобрести:

• Готовый пластиковый циклон производства Китай;
• Бочка, ведро или иная емкость для изготовления пылевого бункера;
• Гофрированные шланги.

Пластиковый циклон стоит недорого, примерно 1500-2500 рублей и предназначен для сбора пыли средней и тяжелой фракции. Отлично справляется со стружкой и опилками.

Поэтапная инструкция к процессу сборки циклона

Первым вариантом у нас на очереди стационарная конструкция для мастерских с большим образованием пыли различного происхождения.

Собираем фильтр циклонного типа для пылесоса

1. Сначала изготавливаем сам циклон. В пластиковом конусе делаем отверстие для прохода канализационной трубы по касательной.
2. Для лучшего соединения патрубка с корпусом конуса поверхности сопряжения матируем наждачной шкуркой. Проклейку швов ведем с помощью монтажного пистолета.
3. В верхней части конуса устанавливаем вертикальный патрубок, нижний конец которого должен находиться ниже входного отверстия. Таким образом, мы сможем добиться вихревого движения воздуха. Патрубок закрепляется в фанерном листе в форме окружности с диаметром равным размеру основания конуса.
4. Подготовленный циклон закрепляется на крышке бочки с помощью круглого фанерного листа.
5. Чтобы пластиковая бочка при забивании мусором входного патрубка не деформировалась под воздействием вакуума, внутри емкости устанавливаем распорку - рамку, выполненную из фанерного листа. Внешние размеры рамки повторяют внутренний диаметр бочки. Для усиления конструкции, притягиваем строительный конус к крышке емкости с помощью металлических шпилек.
6. Далее проводим подключение циклона к гофрированным шлангам на входе и выходе. Радиальный бытовой вентилятор устанавливаем на улице под навесом.

Второй вариант строительного пылесоса имеет в основе китайский пластиковый циклон, который также закрепляется на любой из выбранных емкостей. Получается надежная и эффективная конструкция.
Крепление циклона к емкости осуществляется с помощью прижимного металлического фланца.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

При запуске пылесоса и дальнейшей эксплуатации не забывайте прочищать входной патрубок и останавливать внутренние распорки на емкостях, чтобы не допустить деформации приемного бункера.

Если необходима более тонкая очистка воздуха, то конструкция дополняется автомобильным фильтром в корпусе на выходе изделия.

Сегодня я поделюсь с вами изделием, которое сделал мой друг Андрей Фролов. Это циклонный фильтр для мастерской. Такая вещь может пригодиться в любой мастерской, начиная от небольшого гаража, и заканчивая профессиональными цехами. Конечно, профессионалы могут позволить купить себе это чудо за деньги, мы жа сделаем сами.

Вся суть циклонного фильтра заключается в том, что опилки и пыль просто не доходят до пылесоса, его штатные фильтры не засоряются и мощность не падает.

Поток воздуха втягивается в конический тубус, закручивается по нисходящей спирали. При этом, более тяжелые опилки ссыпаются в узкое горлышко конуса, а поток воздуха (очищенный от взвеси устремляется вверх, то есть, в пылесос).

Как мог принцип действия фильтра объяснил.

Перейдем к частностям. Для работы понадобились:

• дорожный конус
• клеевой пистолет с термоклеем
• гофрокартон (или просто картон)
• пара ПВХ труб для канализации
• емкость из-под строительных смесей (с герметичной крышкой)
• несколько кусков пластика (оргстекла и пр.)

Итак, перевернутый конус со спиленной верхушкой прикрепляем к крышке пластикового ведерка, в проделанное заранее отверстие. Стык герметизируем термоклеем.

Чтобы в процессе эксплуатации клеевой шов не разошелся, усиливаем его треугольными "ушами" и квадратной вставкой с другой стороны.

Одетый на ведерко, такой конус не отломается от основы. Да и само ведерко с плотно закрытой крышкой создают герметичную полость, в которую будет ссыпаться мусор.

Перейдем самой важной ВЕРХНЕЙ части фильтра. Прорезаем отверстие в самом конусе и опорной площадке и ввариваем в него канализационную трубку под таким углом, чтобы она была как бы параллельна наружной стенке конуса в месте входа. Заранее извиняюсь - часть фоток приведена уже после генеральных испытаний.

Сверху трубку закрываем отсечкой, которая дополнительно закручивает струю воздуха. Делалась она из картона, вкленного в конус все тем же термоклеем.

Сверху все это безобразие закрывается крышкой из пластика с вваренной выходной трубой (тот же канализационный патрубок). Крышка крепится саморезами (для чего в конусе предусмотрены крепежные цилиндры).

Изнутри крышка изолировалась вспененным уплотнителем для окон с герметиком. Патрубок должен вставляться в отверстие отсекателя.

В общем то, это все. Осталось подключить собранную конструкцию к пылесосу и начать работу. Андрей в качестве испытания использовал наиболее злостную бетонную пыль, образующуюся в процессе ремонта.

Используя два пылесоса (бытовой и профессиональный) были сделаны следующие выводы: фильтр работает отлично. В подтверждение своих слов фото фильтра проф. пылесоса после пары часов работы. Пыли из него натряслось совсем ничего.

Второй вывод - это то, что с болбее мощными моделями (профессиональными) фильтр работает лучше. На фото внутренности после работы с бытовым пылесосом. Пыль собирается исправно, но пыль оседает и на стенках самого фильтра

При работе с более мощным строительным пылесосом этот эффект раза в три меньше.

Осталось сделать платформу с колесиками для большей мобильности. Короче, вещь отличная - появится время, буду мастерить себе циклон.
Кстати вот,

При проведении ремонтных и строительных работ появляется много мусора. Опилки, стружка, обрезки материалов вперемешку с пылью должны регулярно убираться. Обычное подметание шваброй исключается из-за специфики работы, если возможно налипание пыли и мелких частичек на поверхность, к примеру, после грунтовки или окраски.

Обычный пылесос с таким мусором не справится или очень быстро выйдет из строя. Бытовые электрические приборы рассчитаны на среднюю непродолжительную нагрузку.

Для таких случаев выпускается специализированная техника. Строительный пылесос может достаточно долго работать без остановки, имеет значительную мощность, и в нем используются совершенно иные, чем в бытовых пылесосах, системы фильтров.

Когда стоит использовать строительный пылесос

Те, кто постоянно сталкиваются со строительными, ремонтными и столярными работами, знают о необходимости своевременной уборки рабочего места по окончания этапа. Уборка может проводиться неоднократно в течение одного дня, поэтому вполне обоснованно желание облегчить себе процесс.

Кусочки пенопласта и полиэтиленовой пленки , обрезки гипрока, отколовшаяся штукатурка, пыль после разрезания газобетона - весь этот мусор оседает не только на горизонтальных поверхностях, но и, наэлектризовавшись, крепится на вертикальных стенах.

Уборка при помощи швабры и совка не всегда уместна из-за больших площадей, а мытье только превратит сухую грязь в мокрую жижу, особенно в помещениях без отделки.

Обычный бытовой прибор из-за малого размера пылесборника быстро забьется, его придется непрерывно чистить. При попадании крупных частиц и вовсе велик риск сломать технику.

Именно в таких условиях лучшим решением будет использование строительного пылесоса.

Плюсы и минусы строительного пылесоса

Большая мощность позволяет профессиональной технике работать без перерыва достаточно долго, а длинный шланг обеспечивает доступ к удаленной территории без необходимости переносить пылесос или прерывать работу.

Но у него есть и минусы:

• Высокая стоимость. При необходимости периодических или разовых работ покупка нового дорогого инструмента нецелесообразна.
• Большие размеры и вес.

Некоторые умельцы придумали выход из положения в виде дополнительной опции к имеющейся технике. При достаточно небольших расходах можно собрать циклонный фильтр для пылесоса своими руками. Эта конструкция увеличит возможности уже имеющегося обычного бытового пылесоса.

Изготовление циклона своими руками

В Интернете есть огромный выбор инструкций по самостоятельному изготовлению фильтра циклон, в том числе с приложенными чертежами и фотографиями. Но их объединяет стандартный набор комплектующих.

Итак, что нам потребуется:

Инструкция по сборке .

Главным показателем того, что циклон для пылесоса своими руками собран правильно, будет мусор, собирающийся на дне или оседающий на стенках емкости, при этом всасывание будет быстрым и качественным. Не забывайте контролировать герметичность конструкции .

История появления фильтра циклон

Создателем технологии циклонного фильтра является Джеймс Дайсон. Именно он первый сделал фильтр с работой, основанной на действии центробежной силы. Почему это устройство стало так популярно и востребовано, что изобретатель оформил на него патент?

Фильтр состоит из двух камер. Под действием центробежной силы внутри агрегата мусор начинает закручиваться в воронку. Крупный мусор при этом оседает в первой камере, внешней, а пыль и легкий мусор собирается на внутренней стороне. Так через верхнее отверстие выходит чистый воздух.

Основные плюсы фильтра циклон:

• не требуются мешки для сбора пыли и их постоянная замена;
• компактные размеры фильтра;
• тихая работа;
• легко снимающаяся крышка позволяет регулярно проверять уровень загрязненности и своевременно выбрасывать мусор;
• скорость и эффективность работы.

Пылесос с фильтром циклон может использоваться и в быту, и в профессиональных целях.

Очень часто после ремонтных и строительных работ остается много мусора и пыли, которые можно убрать только с помощью мощного пылесоса. Так как обычный домашний прибор для этих целей не подходит, используется , фильтр для которого может быть и самодельным. Как сделать циклон для пылесоса своими руками, чтобы агрегат эффективно справлялся с уборкой строительной пыли?

Тем, чья работа постоянно связана с ремонтом, строительством и столярным делом, не понаслышке знакома проблема уборки помещения после завершения непосредственной работы. Строительная древесная пыль, осыпавшаяся штукатурка, мельчайшие крупинки пенопласта и гипсокартона обычно оседают плотным слоем на всех горизонтальных поверхностях помещения. Протереть вручную или подмести веником подобное безобразие не всегда возможно, ведь при большой площади помещения такая уборка займет долгое время. Влажная уборка также зачастую нецелесообразна: смесь воды и густой пыли оттереть еще сложнее.

В данном случае оптимальное решение – применение пылесоса . Стандартный пылесос, который мы привыкли использовать в быту, не подойдет. Во-первых, из-за большого количества мусора пылесборник моментально забьется, и вам потребуется чистить его не реже, чем раз в 15-20 минут. Во-вторых, попадание крупных частиц, например, осколков, опилок или щепок может вызвать засор или полную неисправность прибора.

Строительный пылесос обладает гораздо более высокой , чем бытовой. Особенности его движка обеспечивают длительную работу, а наличие длинного шланга (3-4 м и более) позволяет проводить уборку обширной территории.

Однако промышленные и строительные пылесосы имеют крупные габариты, не слишком удобны в использовании, чистке и перемещении, а также не всем доступны по цене. Поэтому многие умельцы увеличивают возможности бытового пылесоса, снабжая его специальным циклонным фильтром. Подобные пылеуловители можно купить как в готовом виде, так и собрать свой вариант самостоятельно.

Изготавливаем циклон самостоятельно

Во всемирной сети можно отыскать множество подробных схем и чертежей циклонов. Приведем пример изготовления простейшего фильтра, который можно собрать в домашних условиях, имея необходимые материалы, терпение и немного сноровки. Для работы понадобятся:

• Любой масляный фильтр для мелкого мусора (такие можно купить в магазинах автопринадлежностей).
• Емкость на 20-25 л с плотно привинченной крышкой.
• Полипропиленовое колено с углами 45° и 90°.
• Труба длиной около метра.
• Гофрированный шланг длиной 2 метра.

1. Проделайте отверстие в крышке основной емкости. Ширина отверстия подгоняется под полипропиленовое колено с углом 90°.
2. Имеющиеся щели закрыть с помощью герметика.
3. На боковой стенке емкости сделайте еще одно отверстие и присоедините угол 45°.
4. Соедините гофрированный шланг и колено с помощью трубы. Выходной шланг наклоните в сторону днища, чтобы воздух с мусором был направлен по необходимой траектории.
5. На фильтр можно надеть материал из капрона или другой проницаемой ткани в мелкую сеточку. Это предотвратит попадание в фильтр крупных частиц.
6. Далее соедините колено на крышке и выход фильтра.

Разумеется, это лишь краткая и примерная схема создания циклона. Представляем вашему вниманию видео, где в подробностях и на наглядном примере показано, как сделать фильтр из подручных материалов.

Сделанный фильтр проверяем на герметичность, а также на качество всасывания. Мусор должен быть собран на дне емкости либо оседать на стенках.

Если все собрано верно, всасывание будет происходить эффективно и на высокой скорости.